Čo je skreslenie v šošovkách fotoaparátov?

Úvod

Už ste niekedy odfotili rovnú stenu a videli ste, že vyzerá zakrivená? To je skreslenie šošovky. V kamerových moduloch je skreslenie, keď sa rovné čiary v reálnom svete zdajú byť na obrázku ohnuté. Pri všeobecných fotografiách je malé skreslenie v poriadku. Ale pri lekárskej endoskopii, priemyselnej kontrole alebo strojovom videní môže skreslenie spôsobiť chyby merania a falošnú detekciu defektov. V spoločnosti Sincere vyrábameObjektívy modulu fotoaparátuuž viac ako 30 rokov a kontrola skreslenia je kľúčom k vytvoreniunajlepší modul fotoaparátupre presnú prácu. Tento článok vysvetľuje, čo je skreslenie, ako ovplyvňuje rôzne spôsoby použitia a ako si vybraťšošovky s nízkym skreslením.

Čo je skreslenie?

Skreslenie je optický efekt, kedy šošovka zväčšuje stred obrazu inak ako okraje. Rovné čiary v blízkosti okrajov sú zakrivené. Existujú dva hlavné typy:

• Skreslenie hlavne:Čiary sa vydutia smerom von (bežné na širokouhlých objektívoch).
• Poduškové skreslenie:Čiary sa ohýbajú dovnútra (bežné na teleobjektívoch).
• Komplexné (fúzy) deformácie:Kombinácia oboch, čo spôsobuje vlnovky.

Skreslenie neovplyvňuje ostrosť ani farbu-iba tvar.

Prečo je skreslenie dôležité

V profesionálnych aplikáciách môže skreslenie spôsobiť skutočné problémy:

• Nesprávne merania:Ak zmeriate veľkosť chyby, skreslenie poskytne nesprávne čísla.
• Falošné poplachy:Zakrivená čiara na rovnom povrchu môže vyzerať ako prasklina.
• AI zmätok:Algoritmy strojového videnia trénované na skreslených obrázkoch môžu v reálnych scénach zlyhať.
• Slabé šitie:Panoramatické fotoaparáty potrebujú nízke skreslenie na bezproblémové spojenie obrázkov.

Skreslenie v rôznych aplikáciách

Premodul fotoaparátu s automatickým zaostrovanímpoužívané v robotickom kontrolnom systéme, skreslenie musí byť veľmi nízke alebo musí byť kalibrované.

Ako sa meria skreslenie

Skreslenie sa udáva v percentách. Napríklad 2 % súdkovité skreslenie znamená, že priama čiara v rohu je ohnutá o 2 % výšky obrazu. Profesionálnyšošovky s nízkym skreslenímčasto majú skreslenie pod 1 % alebo dokonca 0,5 %.

Čo sú šošovky s nízkym skreslením?

Šošovky s nízkym skreslenímsú špeciálne navrhnuté s použitím viacerých prvkov šošoviek (vrátane asférických tvarov), aby boli čiary rovné. Sú nevyhnutné pre:

• Úlohy merania (každý pixel zodpovedá vzdialenosti v reálnom svete)
• Lekárska endoskopia (presná geometria tkaniva)
• Skenovanie dokumentov (priame čiary musia zostať rovné)
• Strojové videnie (predvídateľná geometria pre algoritmy)

A najlepší modul fotoaparátupre presnú prácu bude vždy uvádzať skreslenie vo svojom údajovom liste.

Skreslenie v rôznych typoch modulov

USB kamerové moduly
veľausb moduly fotoaparátupre všeobecné použitie majú výrazné skreslenie, najmä širokouhlé modely. Pre odbornú kontrolu si vyberte USB moduly, ktoré inzerujúšošovky s nízkym skreslením.

Moduly ultra mini fotoaparátov
Anmodul ultra mini kamery(napr. priemer 1,5 mm pre endoskopiu) je veľmi ťažké opticky korigovať. Určité skreslenie je takmer vždy prítomné, ale ak je vzor konzistentný, môžete ho kalibrovať v softvéri.

Moduly fotoaparátu s automatickým zaostrovaním
Anmodul fotoaparátu s automatickým zaostrovanímposúva objektív na zaostrenie. Skreslenie sa môže so zaostrením mierne meniť, čo sťažuje korekciu. Použitie vysokokvalitných modulov automatického zaostrovaniašošovky s nízkym skreslenímktoré udržujú geometriu stabilnú v celom rozsahu zaostrenia.

Kamera s modulom CMOS
V akomkoľvekkamera s modulom cmos, skreslenie pochádza z objektívu, nie zo snímača. Skvelý snímač s nekvalitným objektívom stále vykazuje skreslenie.

Ako opraviť skreslenie

Dva prístupy:

• Optická korekcia (hardvér):Navrhnite šošovku s asférickými prvkami, aby ste fyzicky znížili skreslenie. Tým sa zachová plné rozlíšenie obrazu.Šošovky s nízkym skreslenímpoužite túto metódu.
• Digitálna korekcia (softvér):Deformujte obrázok späť na rovné čiary. Funguje dobre, ale môže orezať okraje a mierne zjemniť obrázok.
• veľausb moduly fotoaparátupre strojové videnie ponúka oboje: fyzickyšošovka s nízkym skreslenímplus softvérové ​​profily pre ešte väčšiu presnosť.

Ako si vybrať objektív pre nízke skreslenie

• Poznajte svoju toleranciu:Potrebujete presnosť merania 0,1 mm alebo je "dosť dobré" OK?
• Prečítajte si údajový list:Hľadajte „skreslenie < X %“. Pre presnosť sa zamerajte na<1%.
• Zvážte opravu softvéru:Ak máte výpočtový výkon, stredné skreslenie možno opraviť digitálne.
• Test s mriežkou:Šachovnicový vzor jasne ukáže skreslenie.
• Pre ultra-mini:Prijmite určité skreslenie a plánujte kalibráciu.

Úprimné šošovky s nízkym skreslením

V spoločnosti Sincere navrhujemeObjektívy modulu fotoaparátuso skreslením ako kľúčovou špecifikáciou. nášnajlepší modul fotoaparátupre lekárske a priemyselné využitie:

• Šošovky s nízkym skreslením (<1%) for accurate inspection.
• Sklenené alebo hybridné prvky pre stabilnú geometriu voči teplote.
• Active Alignment (AA) pre konzistentné skreslenie vo všetkých jednotkách.
• Vlastné návrhy premodul ultra mini kameryaplikácie, so skreslením charakterizovaným pre softvérovú korekciu.

Ponúkame tiežusb moduly fotoaparátuamodul fotoaparátu s automatickým zaostrovanímriešenia s optikou s nízkym skreslením pre strojové videnie a robotiku.

Zhrnutie

Skreslenie je ohýbanie priamych čiar v obraze. Je to spôsobené šošovkou a prichádza v súdkovom, poduškovitom alebo komplexnom tvare. Pre spotrebiteľské použitie je malé skreslenie v poriadku. Ale pre lekársku endoskopiu, priemyselné meranie a videnie AI,šošovky s nízkym skreslenímsú nevyhnutné. Pri výbereObjektívy modulu fotoaparátupre akamera s modulom cmosalebousb moduly fotoaparátu, vždy skontrolujte špecifikáciu skreslenia. Prenajlepší modul fotoaparátuv presných aplikáciách uprednostňujte nízke skreslenie.

V Sincere pomáhame klientom s výberom alebo návrhom na mierušošovky s nízkym skreslenímpremodul fotoaparátu s automatickým zaostrovaním, modul ultra mini kamerya ďalšie tvarové faktory. Kontaktujte nás, aby sme prediskutovali vaše požiadavky na skreslenie.